定 價:198 元
叢書名:集成電路基礎(chǔ)與實踐技術(shù)叢書
- 作者:金意兒
- 出版時間:2021/9/1
- ISBN:9787121419065
- 出 版 社:電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TN402
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
隨著人們對集成電路供應(yīng)鏈的日益重視以及對軟、硬件協(xié)同開發(fā)的日益深入,有關(guān)集成電路安全方面的研究工作越來越受到重視。本書首先簡要介紹集成電路安全這一概念的提出以及集成電路安全與當(dāng)前的軟件安全、密碼芯片等的區(qū)別,然后重點講解硬件木馬、旁路攻擊、錯誤注入攻擊、硬件安全性的形式化驗證、分塊制造及其在電路防護(hù)中的應(yīng)用、通過邏輯混淆實現(xiàn)硬件IP保護(hù)和供應(yīng)鏈安全、防止IC偽造的檢測技術(shù)、集成電路網(wǎng)表級逆向工程、物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的硬件安全、基于硬件的軟件安全、基于體系架構(gòu)支持的系統(tǒng)及軟件安全策略等。本書既可作為集成電路安全領(lǐng)域科研人員的技術(shù)參考書,也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級本科生和研究生的教材。
金意兒:目前是佛羅里達(dá)大學(xué)Warren B. Nelms互聯(lián)世界研究所IoT冠名教授,同時也是佛羅里達(dá)大學(xué)電氣與計算機(jī)工程系 (ECE)副教授。2005年6月于浙江大學(xué)獲得信息工程學(xué)士學(xué)位,2007年6月于浙江大學(xué)獲得電子信息工程碩士學(xué)位,2012年12月于美國耶魯大學(xué)獲得電氣工程博士學(xué)位。金意兒教授2013年受聘于美國中佛羅里達(dá)大學(xué)(University of Central Florida, UCF)擔(dān)任助理教授,2017年受聘于美國佛羅里達(dá)大學(xué)(University of Florida, UF)擔(dān)任副教授以及IoT冠名教授至今。
目錄
第1章概述
11硬件安全簡介
12硬件木馬檢測
121芯片部署前的硬件木馬檢測
122芯片部署后的硬件木馬檢測
13形式化驗證
131基于硬件 IP 核的攜帶證明硬件框架
132基于 SAT 求解器的形式化驗證方法
14芯片防偽與 IC 保護(hù)
15物理不可克隆函數(shù)
16基于新型器件的硬件安全
17硬件輔助計算機(jī)安全
171ARM TrustZone
172英特爾 SGX
173CHERI擴(kuò)展
174開放硬件平臺lowRISC
18結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第2章硬件木馬
21硬件木馬攻擊模型與硬件木馬分類
211易受攻擊的 IC 供應(yīng)鏈
212攻擊模型類別
213硬件木馬分類
22硬件木馬設(shè)計
23硬件木馬防護(hù)對策
231木馬檢測
232可信設(shè)計
233可信分塊制造
234運(yùn)行時硬件木馬檢測方法
235基于EM側(cè)信道信息的分析方法
24挑戰(zhàn)
241木馬防范
242利用模擬和混合信號實現(xiàn)的模擬硬件木馬
243黃金模型依賴
25總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第3章旁路攻擊
31旁路攻擊基礎(chǔ)
311旁路信息泄露的起源
312旁路信息泄露模型
313旁路攻擊的原理
32旁路分析模型
321簡單功耗分析
322差分功耗分析
323相關(guān)功耗分析
33現(xiàn)有旁路攻擊
331時序旁路分析攻擊
332功耗旁路攻擊
333電磁旁路攻擊
334聲音旁路攻擊
335可見光旁路攻擊
336熱量旁路攻擊
337故障旁路攻擊
338緩存旁路攻擊
34針對旁路攻擊的策略
341隱藏策略
342掩碼策略
343旁路漏洞評估
35結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第4章錯誤注入攻擊
41錯誤注入攻擊模型
411錯誤注入攻擊模型概述
412錯誤注入攻擊的前提條件
42基于功率的錯誤注入攻擊
421過低功率輸入
422功率毛刺
43基于時鐘信號的錯誤注入攻擊
44基于電磁信號的錯誤注入攻擊
441電磁錯誤注入攻擊
442電磁錯誤注入方式
45其他錯誤注入攻擊
451基于激光或強(qiáng)光的錯誤注入攻擊
452基于聚焦離子束和基于物理探針進(jìn)行的錯誤注入攻擊
453基于熱量的錯誤注入攻擊
46錯誤注入攻擊的防范方法
47總結(jié)
參考文獻(xiàn)
第5章硬件安全性的形式化驗證
51概述
52形式化驗證方法簡介
521定理證明器
522模型檢驗器
523等價性檢驗
524符號執(zhí)行
525信息流跟蹤
53攜帶證明硬件 (proof-carrying hardware, PCH)
531攜帶證明硬件 (PCH) 的背景
532攜帶證明硬件面臨的挑戰(zhàn)
533PCH 優(yōu)化:跨越軟、硬件邊界
534PCH 優(yōu)化:集成框架
54基于硬件編程語言的安全解決方案
541SecVerilog、Caisson 和 Sapper
542QIF-Verilog
55運(yùn)行時驗證
551可驗證的運(yùn)行時解決方案
552運(yùn)行時攜帶證明硬件
56結(jié)論
參考文獻(xiàn)第6章分塊制造及其在電路防護(hù)中的應(yīng)用
61引言
62分塊制造簡介
63分塊制造中的木馬威脅
64問題形式化
641威脅模型
642問題形式化
65攻擊度量和流程
651度量標(biāo)準(zhǔn)
652攻擊流程
653映射
654剪枝
66防御方法
67實驗結(jié)果
671實驗平臺設(shè)置
672映射數(shù)目N的選取
673攻擊效果分析和比較
674防御的有效性分析
68結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第7章通過邏輯混淆實現(xiàn)硬件 IP 保護(hù)和供應(yīng)鏈安全
71簡介
72邏輯混淆技術(shù)研究概覽
73關(guān)于各類攻擊的介紹
731數(shù)學(xué)符號約定
732攻擊模型
733oracle-guided 攻擊
734oracle-less 攻擊
735順序oracle-guided 攻擊
74關(guān)于防御的介紹
741偽裝單元和元器件
742鎖定單元和元器件
743網(wǎng)表級混淆方案
75研究陷阱和未來方向
76結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第8章防止IC 偽造的檢測技術(shù)
81偽造電子器件的問題
811什么是偽造電子器件
812偽造途徑
82電子器件偽造檢測
821被動檢測措施
822主動檢測措施
83討論
831被動偽造檢測
832主動防偽
84結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第9章集成電路網(wǎng)表級逆向工程
91逆向工程與芯片安全
92電路網(wǎng)表提取
93網(wǎng)表級逆向工程概述
931研究問題
932邏輯劃分及歸類
933網(wǎng)表劃分和評估
934高層網(wǎng)表表述提取
94基于逆向工程的邏輯識別與分類
941RELIC 方法
942RELIC結(jié)果演示
95對有限狀態(tài)機(jī)進(jìn)行逆向分析
951REFSM的基本原理和方法
952利用 REFSM進(jìn)行邏輯提取
96基于網(wǎng)表逆向工具的集成電路安全分析
961木馬檢測
962解鎖 FSM
97結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第10章物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的硬件安全
101感知層安全
1011RFID
1012NFC
102網(wǎng)絡(luò)層安全
103中間件層安全
1031針對微體系架構(gòu)的攻擊
1032其他緩存旁路攻擊
1033環(huán)境旁路攻擊
104應(yīng)用層安全
1041針對智能設(shè)備的旁路攻擊
1042針對智能設(shè)備的物理攻擊
105基于硬件的安全機(jī)制
1051本地保護(hù)
1052安全認(rèn)證
106結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第11章基于硬件的軟件安全
111硬件原語
1111ARM TrustZone
1112ARM TrustZone-M
1113可信平臺模塊
112基于硬件的物聯(lián)網(wǎng)防御
1121控制流完整性
1122固件驗證
113基于硬件的控制流完整性
1131控制流完整性
1132HAFIX:硬件輔助控制流完整性擴(kuò)展
1133擴(kuò)展 HAFIX:HAFIX
1134各類控制流完整性方案的比較
114代碼執(zhí)行完整性
1141指令集隨機(jī)化
1142地址空間布局隨機(jī)化
1143SCYLLA 設(shè)計
1144實現(xiàn) SCYLLA 架構(gòu)
1145SCYLLA 評估
115未來工作和結(jié)論
參考文獻(xiàn)
第12章基于體系架構(gòu)支持的系統(tǒng)及軟件安全策略
121處理器及體系架構(gòu)安全簡介
1211微架構(gòu)部件
1212商業(yè)處理器中的安全架構(gòu)
1213學(xué)術(shù)界提出的安全架構(gòu)
122處理器微架構(gòu)漏洞
1221處理器微架構(gòu)中的信息泄露通道
1222針對亂序執(zhí)行部件的攻擊
1223針對推測執(zhí)行部件的攻擊
123針對處理器微架構(gòu)漏洞的一些解決方案
1231針對亂序執(zhí)行攻擊的解決方案
1232針對推測執(zhí)行攻擊的解決方案
124結(jié)論
參考文獻(xiàn)